[发明专利]蜂窝产品的几何形态评估方法和检测及评估系统

说明书

蜂窝产品的几何形态评估方法，包括：获取蜂窝产品的顶面图像和侧面图像；对顶面图像进行顶点提取，得到顶点坐标；对顶面图像进行胞元重构，得到各胞元的六个顶点的序号编号；基于各胞元的六个顶点的序号编号和各胞元六个顶点的顶点坐标，计算各胞元六个内角的偏差值；从顶面图像和侧面图像中提取蜂窝产品的顶面边线和侧面边线；基于顶面边线和侧面边线计算蜂窝产品的顶面最大挠度和侧面最大挠度；基于偏差角、顶面最大挠度和侧面最大挠度判定蜂窝产品是否合格。本发明的几何形态评估方法，以非接触式的方式，通过对图像进行简单处理，以准确并且对蜂窝产品无损伤的判断蜂窝产品的几何形态是否合格。

技术领域

本发明涉及交通、机械、航空航天、船舶等装备的轻质结构产品设计、制造及应用等领域，特别涉及蜂窝产品的几何形态评估方法和检测及评估系统。

背景技术

轻质蜂窝结构以其优异的承载与吸能特性而被广泛应用到各种工程领域。然而，在该产品的生产制造过程中，不可避免地出现蜂窝芯块拱弯、翘曲、胞孔畸形等各型结构性缺陷，而这些缺陷已被证实对其承载与吸能性能产生较大影响。并且，由于蜂窝产品为周期排列多孔结构，具有典型的多顶点、细薄壁、承载面宽等特征，传统超声检测技术无法获得其结构性缺陷的特征信息。因此，有关蜂窝产品规整性检测与评估以规避低劣产品的使用风险的工作亟待开展。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是提供一种可准确评估蜂窝产品的几何形态的蜂窝产品的几何形态评估方法和几何形态检测及评估系统。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种蜂窝产品的几何形态评估方法，包括：获取蜂窝产品的顶面图像和侧面图像；对所述顶面图像进行顶点提取，得到顶点坐标；对所述顶面图像进行胞元重构，得到各胞元的六个顶点的序号编号；基于所述各胞元的六个顶点的序号编号和所述各胞元六个顶点的顶点坐标，计算各胞元六个内角的偏差值；从所述顶面图像和所述侧面图像中提取所述蜂窝产品的顶面边线和侧面边线；基于所述顶面边线和所述侧面边线计算所述蜂窝产品的顶面最大挠度和侧面最大挠度；基于所述偏差角、所述顶面最大挠度和所述侧面最大挠度判定所述蜂窝产品是否合格。

可选地，所述基于所述偏差角、所述顶面最大挠度和所述侧面最大挠度判定所述蜂窝产品是否合格，包括：基于所述偏差角、所述顶面最大挠度和所述侧面最大挠度判定所述蜂窝产品的几何规整度，若所述几何规整度达到预设标准，则所述蜂窝产品合格。

可选地，所述几何规整度包括：顶面胞元规整度、侧面平直度和顶面平直度；所述基于所述偏差角、所述顶面最大挠度和所述侧面最大挠度判定所述蜂窝产品的几何规整度，若所述几何规整度达到预设标准，则所述蜂窝产品合格，包括：基于所述偏差角判定所述顶面胞元规整度；基于所述顶面最大挠度判定所述侧面平直度；基于所述侧面最大挠度判定所述顶面平直度；若所述顶面胞元规整度、所述侧面平直度和所述顶面平直度均达到预设标准，则所述蜂窝产品合格。

可选地，所述顶面胞元规整度的判定指标包括：最大偏差角、平均偏差角、胞元偏差角平均值的最大值、偏差角的标准差和胞元偏差角平均值的标准差中的一种或多种；所述最大偏差角、所述平均偏差角、所述胞元偏差角平均值的最大值、所述偏差角的标准差和所述胞元偏差角平均值的标准差中的一种或多种均小于预设阈值，则所述顶面胞元规整度达到预设标准。

可选地，所述顶面胞元规整度的判定指标包括：最大偏差角、平均偏差角、胞元偏差角平均值的最大值、偏差角的标准差和胞元偏差角平均值的标准差中的一种或多种；所述最大偏差角、所述平均偏差角、所述胞元偏差角平均值的最大值、所述偏差角的标准差和所述胞元偏差角平均值的标准差中的一种或多种大于预设阈值的比例小于预设比例，则所述顶面胞元规整度达到预设标准。

可选地，所述顶面胞元规整度的判定指标包括：胞元偏差角平均值；若所述胞元偏差角平均值依次不大于A1、A2、A3、A4和A5的胞元所占整体胞元的百分比，依次小于相应阈值B1、B2、B3、B4和B5，则所述顶面胞元规整度达到标准。